TAMPEREEN AMMATTIKORKEAKOULU Kone- ja tuotantotekniikan koulutusohjelma

TAMPEREEN AMMATTIKORKEAKOULU
Kone- ja tuotantotekniikan koulutusohjelma
Tutkintotyö
Harri Savolainen
UUTEEN KOKOONPANOKESKUKSEEN SIIRRETTÄVÄN LAITTEEN TUOTERAKENTEEN
PÄIVITYS
Työn ohjaaja
Työn teettäjä
Tampere 2008
DI Arto Jokihaara
Sandvik Mining and Construction Oy, valvojana ins. Juha Herckman
TAMPEREEN AMMATTIKORKEAKOULU
Kone- ja tuotantotekniikka
Modernit tuotantojärjestelmät
Harri Savolainen
Uuteen kokoonpanokeskukseen siirrettävän laitteen tuoterakenteen
päivitys
Tutkintotyö
42 sivua
Työn ohjaaja
DI Arto Jokihaara
Työn teettäjä
Sandvik Mining and Construction Oy, valvojana ins. Juha Herckman
Toukokuu 2008
Hakusanat
tuoterakenne, tuotetieto, PDM, tuotetiedon hallinta
TIIVISTELMÄ
Tässä työssä tutkittiin Sandvik Mining and Construction Oy:n Tampereen
tehtaan Surface Construction -segmentin tuotteen, nykyiseltä nimeltään
Sandvik DX ja vanhalta nimeltään Ranger, poravaunun valmistusrakennetta.
Tutkinta toimi osittain uuteen kokoonpanokeskukseen siirtyvän tuotteen
loppukokoonpanon materiaalinohjauksen tukena. Työssä tarkoituksena oli
taulukoida kaikki valmistuksessa käytettävä materiaali ja päivittää
taulukoinnin perusteella kallioporavaunun valmistusrakenne tuotetiedon
hallintajärjestelmä Windchilliin. Rakenteen tutkinta kohdistettiin Sandvik
DX700 -poravaunun letkutelalliseen malliin. Tutkimus toteutettiin tuotantoohjelmasta ennakkoon valitulla laitteella erillisessä
paikkakokoonpanopaikassa lähes normaalissa valmistusajassa, muun
tuotannon tästä häiriintymättä. Tutkimus käsittää kaikki loppukokoonpanon
työvaiheet, viimeistelyn ja pakkauksen. Tutkimuksen tuloksena saatiin
päivitetyt osaluettelot ja kokoonpanopiirustukset, sekä Excel-taulukkopohja
tulevia rakennepäivitysprojekteja varten. Tuloksia käytettiin lisäksi konttien
pakkauksessa tarkistuslistana.
Tuotantoon siirretyn tuotteen dokumentointi ei pääty valmistuksen alkaessa
ja ns. ramp up -vaiheen päättyessä. Tuote saattaa elinkaarensa aikana muuttua
joiltakin osiltaan oleellisestikin ja saada uusia lisävarusteita ja ominaisuuksia.
Tässä vaiheessa tuotetiedon ylläpito korostuu ja tietojen päivitys tulee
ajankohtaiseksi. Pahimmassa tapauksessa puutteellinen tuotetieto aiheuttaa
tuotannollisia ongelmia ja laadun heikkenemistä.
TAMPEREEN AMMATTIKORKEAKOULU
Mechanical and Production Engineering
Modern Production Systems
Savolainen, Harri
Updating the product structure of Sandvik DX700 drillrig
Engineering Thesis
Pages 42
Thesis Supervisor
Arto Jokihaara (M.sc)
Comissioning company Sandvik Mining and Construction Oy. Supervisor: Engineer Juha
Herckman
May 2008
Keywords
product structure, product data, PDM, product data management
ABSTRACT
The topic of this thesis was to research the product structure of Sandvik
DX700 drillrig. The purpose of this study is to make reliable Bill of Materials
for helping the picking phase to pick demanded items to containers and
update the product data in Sandvik Mining and Construction Oy PDM
system.
The results of this thesis are updated assembly pictures with translated
assembly instructions and BOM.
ALKUSANAT
Tämä tutkintotyö on tehty Sandvik Mining and Construction Oy Tampereen
tehtaan Surface Construction tuotannon kokoonpanokeskusten
materiaalilogistiikan osaston toimeksiannosta. Työn tarkoituksena oli
suorittaa tutkimus uuteen kokoonpanokeskukseen siirrettävälle telaalustaiselle poravaunulle.
Haluan esittää kiitokseni haastavasta tutkintotyöaiheesta työtä tarjonneelle
Juha Herckmanille sekä Saku Korhoselle ja Ahti Laitiselle neuvoista ja
opastuksesta työn aikana. Lisäksi haluan kiittää kaikkia seurantalaitteen
kokoonpanossa mukana olleita asentajia ja tutkintotyön ohjaajaa DI Arto
Jokihaaraa rakentavasta palautteesta.
Tampereella 22.4.2008
Harri Savolainen
TAMPEREEN AMMATTIKORKEAKOULU
Kone- ja tuotantotekniikka
Harri Savolainen
TUTKINTOTYÖ
4(43)
SISÄLLYSLUETTELO
TIIVISTELMÄ
ABSTRACT
ALKUSANAT
SISÄLLYSLUETTELO.......................................................................................................................4
TIIVISTELMÄ ....................................................................................................................................4
LYHENTEIDEN JA MERKKIEN SANASTO...................................................................................5
1 JOHDANTO .....................................................................................................................................6
2 SANDVIK AB /3/.............................................................................................................................7
2.1 Sandvik Mining and Construction .............................................................................................9
2.2 Sandvik Mining and Construction Oy .......................................................................................9
2.3 Historia /3/................................................................................................................................10
2.4 Tampereen tehtaan tuotteet ......................................................................................................11
3 TUTKITTAVA LAITE...................................................................................................................12
4 TYÖN TARKOITUS......................................................................................................................13
5 TYÖN TAUSTAT ..........................................................................................................................13
6 TEORIAA TUOTERAKENTEISTA .............................................................................................13
6.1 Tuoterakenne /1/ ......................................................................................................................14
6.2 Nimikkeistö /1/.........................................................................................................................20
6.3 Tuotetiedon hallinta /1/ ............................................................................................................21
6.4. Nimikkeiden ja rakenteiden hallinta PDM-järjestelmässä......................................................23
6.4.1 Tuoterakenteen konfigurointi /1/ ......................................................................................23
6.4.2 Tuoterakenteiden ylläpito /1/ ............................................................................................25
6.4.3 Nimikkeiden ja rakenteiden muutokset.............................................................................27
7 TYÖN VAIHEET ...........................................................................................................................28
7.1 Seurantalaitteen tutkimus.........................................................................................................28
7.2 Tutkimustulosten kirjaaminen..................................................................................................29
7.3 Tutkimustulosten luotettavuus .................................................................................................30
8 TUTKIMUKSESSA KÄYTETTÄVÄ TAULUKKO ....................................................................31
8.1 Taulukon vaatimukset ..............................................................................................................31
8.2 Taulukon ominaisuudet............................................................................................................31
9 TUTKIMUKSEN TULOKSET ......................................................................................................32
9.1 Tutkimuksessa havaitut puutteet..............................................................................................32
9.2 Päivitetyt rakenteet...................................................................................................................32
10 POHDINTAA TYÖN TAUSTOISTA .........................................................................................33
LÄHDELUETTELO..........................................................................................................................35
TAMPEREEN AMMATTIKORKEAKOULU
Kone- ja tuotantotekniikka
Harri Savolainen
TUTKINTOTYÖ
LYHENTEIDEN JA MERKKIEN SANASTO
DTH = Down The Hole, uppopora
GPS = Global positioning system, satelliittipaikannusjärjestelmä
TH = Top Hammer, päältä iskevä pora
CIS = Commonwealth of Independent States, IVY-maat
NCE = North and Central Europe, Pohjois- ja Keski-Eurooppa
SEM = South Europe Mediterranean, Etelä-Eurooppa ja Välimeren alue
PDM = Product Data Management, tuotetiedon hallinta
CNS = Construction, pintalaitevalmistus
UHM = Underground Hard Rock Mining, maanalaisten laitteiden valmistus
STEP = Standard for the Exchange of Product Model Data, standardi
tuotetiedon vaihtoon
ERP = Enterprice Resource Planning, toiminnanohajusjärjestelmä
CAD = Computer Aided Design, tietokoneavusteinen suunnittelu
CIM = Computer Integrated Manufacturing, tietokoneohjattu tuotanto
WEB = lyhenne WWW:stä World Wide Web
BOM = Bill of Materials, osaluettelo
5(43)
TAMPEREEN AMMATTIKORKEAKOULU
Kone- ja tuotantotekniikka
Harri Savolainen
TUTKINTOTYÖ
1 JOHDANTO
Tämä tutkintotyö on tehty Sandvik Mining and Construction Oy Tampereen
tehtaan Surface Construction -tuotannon kokoonpanokeskusten
materiaalilogistiikan osaston toimeksiannosta.
Tämän tutkintotyön tarkoituksena on tutkia ja päivittää Sandvik DX 700poravaunun tuoterakenne. Tavoitteena on saada ajantasainen ja tarkka
osaluettelo poravaunun valmistuksessa käytettävistä osista ja materiaaleista ja
korjata tarvittavat osaluettelot ja kokoonpanokuvat. Päivitettyjen
osaluetteloiden pohjalta saadaan laadittua tarkistuslista lähetettävistä osista ja
voidaan varmistaa materiaalin riittävyys tuotannon alkuvaiheissa. Työssä
perehdytään rakenteen päivityksen prosessiin ja tuotetiedon ylläpitoon. Työn
aikana laaditaan Excel-taulukkopohja vastaavanlaisia projekteja varten.
Työ on osa Surface Construction tuotannon kokoonpanokeskusten
materiaalilogistiikkaorganisaation projektia, jossa kartoitetaan tuotannossa
olevan tuotteen valmistuksen siirrossa uuteen kokoonpanokeskukseen
huomioitavat asiat ja valmistellaan materiaalien ohjaus ja kuljetusjärjestelyt.
Tutkintotyön kirjallinen osuus koostuu kolmesta osiosta. Ensimmäisessä
osiossa tutustutaan Sandvik Ab -konserniin kuuluvan Sandvik Mining and
Construction Oy:n toimialaan ja organisaatioon. Toisessa osiossa esitellään
tutkittava laite ja kuvataan työn teettämisen taustoja ja nykytilannetta.
Kolmannessa osiossa perehdytään tuoterakenteiden teoriaan,
tuotetietojärjestelmään ja tuotetiedon hallintaan sekä paneudutaan
tutkimuksen eri vaiheisiin ja tuloksiin.
6(43)
TAMPEREEN AMMATTIKORKEAKOULU
Kone- ja tuotantotekniikka
Harri Savolainen
TUTKINTOTYÖ
2 SANDVIK AB /3/
Sandvik Ab on huipputekniikan konserni, jolla on johtava asema omilla
toimialoillaan. Sandvik Ab:lla on toimintaa yli 130 maassa ja näissä
työntekijöitä noin 47 000 henkilöä. Sandvik Ab:n toiminta perustuu
ainutlaatuiseen osaamiseen materiaaliteknologian saralla. Tämä on tuonut
Sandvik Ab:lle johtavan aseman kolmella toiminnan ydinalueella, joita ovat
Tooling, Mining and Construction ja Materials Technology.
Tooling käsittää työkalujen, työkalujenpitimien ja järjestelmien valmistuksen
metallin koneistukseen. Mining and Construction valmistaa koneita, laitteita
ja järjestelmiä kaikenlaiseen kiven käsittelyyn louhinnasta murskaamiseen ja
lajitteluun sekä tarjoaa koulutus- ja tukitoimintoja asiakkailleen louhintaan ja
maanrakennukseen sekä kaivostoimintaan. Materials Technology puolestaan
valmistaa erikoisteräksistä metallituotteita, mm. ohutlevyjä, putkia, lankoja
sekä tuotteita terveydenhoitoalalle, ja toimittaa sekä kehittää erilaisia
kuljetin- ja laminointijärjestelmiä sekä laitteita. Yhdessä nämä kolme
toimialaa muodostavat Sandvik-konsernin, joka on esitetty kuvassa 1.
Kuva 1 Sandvik AB -konserni ja sen kolme liiketoimintayksikköä /3/
7(43)
TAMPEREEN AMMATTIKORKEAKOULU
Kone- ja tuotantotekniikka
Harri Savolainen
TUTKINTOTYÖ
Sandvik AB sai alkunsa Ruotsin Sandvikenissa vuonna 1862, kun Högbo Stål
& Jernwerks AB perustettiin. Perustajana toimi Göran Fredrik Göransson,
joka oli teollisen terästuotannon edelläkävijöitä. Vuonna 1868 Sandvik
nimenä rekisteröitiin, ja aina noista ajoista lähtien on yrityksen toiminta
keskittynyt korkeaan laatuun, arvon lisäämiseen, tuotekehitykseen
panostamiseen, hyviin ja läheisiin asiakassuhteisiin sekä vientiin. Tätä
strategiaa Sandvik AB on noudattanut alkuajoistaan näihin päiviin saakka.
Aina alkuajoistaan, 1860-luvulta lähtien, on Sandvik AB:n tuotevalikoima
käsittänyt teräsporien valmistuksen kiven poraamiseen. Tämä oli yhdessä
veturien ja höyrylaivojen akselien valmistuksen kanssa tärkeimpiä toimialoja
aikanaan. Vuonna 1972 yhtiön nimeksi muutettiin Sandvik AB, minkä
jälkeen vuonna 1984 uusi hajautettu organisaatio emoyhtiönä, erillisine
toimialoineen, alueellisine yhtiöineen ja huoltoyhtiöinä julkaistiin. Tämän
jälkeen normaalin kasvun lisäksi Sandvik AB on vahvistunut yritysostoin,
joista viimeisimpänä merkittävänä ostona 1997 Tampella Oy:n perillinen
Tamrock Oy siirtyi Sandvikin omistukseen. Vuosi tämän jälkeen Sandvik AB
järjesteli organisaatiotaan uudelleen, ja nykyiset kolme liiketoimintayksikköä
Tooling, Mining and Construction ja Materials Technology syntyivät.
Lähes yhtä merkittävänä ostona kuin Tamrock Oy:n ostoa vuonna 1997
voidaan pitää vuonna 2007 tehtyä yritysostoa, jossa Fintec Crushing and
Screening Ltd sekä Extec Screens and Crushers Ltd siirtyivät Sandvik ABkonserniin. Nämä murskaukseen ja lajitteluun erikoistuneet yritykset
vahvistavat Sandvikin tuotetarjontaa Mining and Constructionin
liiketoiminnan alalla.
8(43)
TAMPEREEN AMMATTIKORKEAKOULU
Kone- ja tuotantotekniikka
Harri Savolainen
TUTKINTOTYÖ
2.1 Sandvik Mining and Construction
Sandvik Mining and Construction on yksi Sandvik AB:n kolmesta
liiketoimintayksiköstä, ja se syntyi vuonna 1998 yhdistettäessä Tamrockin ja
Sandvik Rock Toolsin toiminnot. Tällä hetkellä se käsittää viisi eri
tuotesegmenttiä jotka ovat Mineral Exploration, Underground Soft Rock
Mining, Surface Mining, Construction ja Underground Hard Rock Mining.
Sandvik Mining and Constructionilla on yli 20 tehdasta ympäri maailman.
2.2 Sandvik Mining and Construction Oy
Sandvik Mining and Construction Oy eli vanhalta nimeltään Sandvik
Tamrock Oy pitää sisällään Tampereella, Turussa ja Lahdessa toimivat
tuotekehitys- ja tuotantoyksiköt sekä Sandvik Toolingin ja Sandvik Materials
Technologyn Vantaalla toimivat yksiköt. Edellä mainittujen yksikköjen
lisäksi yhtiöön kuuluu erillinen myyntiyhtiö Sandvik Mining and
Construction Finland Oy, joka käsittää Suomessa toimivat
myyntiregioonayksiköt: IVY-maat (CIS), Suomi ja Pohjois-/Keski-Euroopan
edustajamaat (NCE) sekä Etelä-Euroopan edustajamaat (SEM). Suomessa
toimiva Sandvik Mining and Construction Oy kuuluu Sandvik Mining and
Construction -liiketoimintayksikön alaisuuteen.
9(43)
TAMPEREEN AMMATTIKORKEAKOULU
Kone- ja tuotantotekniikka
Harri Savolainen
TUTKINTOTYÖ
Kuva 2 Tampereen tehtaan Surface -tuotannon sijoittuminen Sandvik AB:n
organisaatiossa
Sandvik Mining and Construction Oy:n tuotevalikoima on laaja, käsittäen
työkalut louhinnasta poraamiseen, poravaunut sekä maanpäälliseen että
maanalaiseen louhintaan ja rakentamiseen, laitteet rikotukseen ja
kuljetukseen sekä kuljetusjärjestelmät. Näistä laitteista Tampereen tehtaalla
valmistetaan pintaporavaunuja louhoksille, maaurakoitsijoille ja kaivoksille
sekä maanalaisia poravaunuja kaivoksille ja tunneliurakoitsijoille.
2.3 Historia /3/
Sandvik Mining and Construction Oy:n perusta ja perinteet pohjautuvat
Tampella Oy:n paineilmatyökaluyksikköön, josta vuonna 1969 tuli itsenäinen
divisioona nimeltään Tampella-Tamrock. Vuodesta 1953 Tampella valmisti
kiviporakoneita, jotka olivat käsikäyttöisiä tai mekaanisella
10(43)
TAMPEREEN AMMATTIKORKEAKOULU
Kone- ja tuotantotekniikka
Harri Savolainen
TUTKINTOTYÖ
syötöllä varustettuja ilmakäyttöisiä porakoneita. Vuonna 1967 Tampella
julkisti ensimmäisen mekaanisten porauslaitteiden mallistonsa Paramaticin.
Vuonna 1972 valmistui Tamrockin oma tuotantolaitos Tampereen
Myllypuroon, missä se edelleenkin toimii. Tamrock julkisti vuonna 1978
ensimmäisen hydraulisen telaporavaunun Zoomtrack DHA:n. Tamrock jatkoi
vahvaa tekemistä ja sai tunnustusta vuonna 1979, silloiselta presidentiltä
Urho Kekkoselta, Presidentin vientipalkinnon muodossa. Kuin vakuudeksi
tästä Tamrock toimitti vuonna 1981 enemmän (113 kpl) maanalaisia
hydraulisia jumboja kuin mikään muu valmistaja ja nousi näin
markkinajohtajaksi. Tamrock jatkoi kasvamista ja laajensi ja vahvisti
osaamistaan mm. yritysostoin ja perustamalla tytäryhtiöitä. Vuonna 1989
Tamrockilla oli 18 tytäryhtiötä ja kolme alueellista pääkonttoria (Hong Kong,
Wien ja Miami). Tamrockin liikevaihto oli kasvanut 1,2 miljardiin Suomen
markkaan, ja henkilöstöä sillä oli 2400. Samana vuonna Tamrock aloitti
yhteistyön ruotsalaisen kallionporauslaitevalmistajan Sandvik Rock Toolsin
kanssa. Vahvistaakseen asemaansa maailman suurimpana ja
erikoistuneimpana hydraulisen kivenporauskaluston valmistajana Tamrock
osti Rammer Oy:n, maailmankuuluun rikotuslaitevalmistajan vuonna 1995.
Vuonna 1997 vahvan aseman ja aiemmin aloitetun yhteistyön pohjalta
Sandvik AB hankki Tamrock Oy:n koko osakekannan. Tästä seurasi
nimenmuutos Sandvik Tamrockiksi, ja vuonna 2006 se sai jatkoa Sandvik
AB:n liiketoiminta- ja liikemarkkinastrategian mukaisesti, jossa eri
yksiköiden nimet yhdenmukaistettiin, muutettiin Sandvik Tamrock Oy
Sandvik Mining and Construction Oy:ksi.
2.4 Tampereen tehtaan tuotteet
Sandvik Mining and Construction Oy Tampereen tehtaalla valmistetaan
CNS-ja UHM-tuotannon tuotteista seuraavia laitteita:
11(43)
TAMPEREEN AMMATTIKORKEAKOULU
Kone- ja tuotantotekniikka
Harri Savolainen
TUTKINTOTYÖ
3 TUTKITTAVA LAITE
Tässä työssä tutkitaan CNS-tuotannossa valmistettavaa päältä iskevää TH
poravaunua (tophammer drill rig) malliltaan Sandvik DX700 (kuva 3). Laite
tunnetaan myös vanhalla nimellä Ranger 700RP. Tutkittava laite valittiin
tuotanto-ohjelmasta, jonka rakenteena oli Kiinan oletusrakenne (rakennemalli
55095774).
Sandvik DX700 -malli sijoittuu kokonsa puolesta DX-malliston puoliväliin.
Kaikki DX-mallin laitteet ovat ulkomitoiltaan samankokoisia. Mallin koko
määrittyy käytettävästä porakoneesta. DX-mallisto on laadukas ja hyvin
varusteltu poravaunu, johon on saatavana myös hi-tec -varusteita kuten GPSpaikannusjärjestelmä ja laser-mittalaitteet.
Kuva 3 Tutkittava laite Sandvik DX700 /3/
Poravaunu toimii hydrauliikalla, eli telasto, alusta, puomi, syöttölaite ja
porakone sekä muut apulaitteet toimivat dieselmoottorin pyörittämien
hydraulipumppujen tuottaman hydraulipaineen avulla. Paineilmaa laitteessa
käytetään vain porakaluston voitelussa ja lisävarusteena saatavassa
keskusrasvausjärjestelmässä, porareiän huuhtelussa ja porauksessa syntyvän
kivipölyn erottamisessa ja sidonnassa. Markkinoilta löytyy myös
12(43)
TAMPEREEN AMMATTIKORKEAKOULU
Kone- ja tuotantotekniikka
Harri Savolainen
TUTKINTOTYÖ
paineilmakäyttöisiä laitteita, mm. Sandvikin oma DI-mallisto, joka edustaa
DTH-tekniikkaa (down the hole), eli uppoporaustekniikkaa. Molemmissa
tyypeissä on omat hyvät puolensa. Mainittakoon, että DTH- eli
uppoporalaitteissa porareikä on suurempi ja pitkissä porauksissa reiän
suoruus parempi. Tämä johtuu käytettävästä kalustosta ja tekniikasta, jossa
pora kulkee porakruunun kanssa porareiässä, mutta toisaalta päältä iskevän
etuna ovat huomattavasti pienempi melu ja energiataloudellisempi
porausprosessi.
4 TYÖN TARKOITUS
Tämän tutkintotyön tarkoituksena on tutkia Sandvik DX700- poravaunun
tuoterakennetta ja tehdä tarvittavat korjaukset ja päivitykset
tuoterakenteeseen PDM-järjestelmä Windchilliin. Työn tavoitteena oli
saada kirjattua kaikki tutkimuksen aikana laitteen valmistuksessa käytettävät
osat ja tarvikkeet kappale- ja metrimäärineen muistiin sekä kirjata tulosten
pohjalta oikeat kappalemäärät rakenteelle oikeisiin kokoonpanoihin ja
kokoonpanokuviin. Lisäksi kuviin korjattiin tarvittaessa työohjeita ja
käännettiin suomenkielinen työohje englanniksi.
5 TYÖN TAUSTAT
6 TEORIAA TUOTERAKENTEISTA
Yleisesti tuoterakenne on hierarkkinen kuvaus valmistettavasta tuotteesta,
jossa valmistuksessa käytettävät nimikkeet, komponentit, osat tai moduulit on
jäsennelty tuotetietomallin mukaisesti. Tässä kappaleessa perehdytään
ensisijaisesti nimikkeiden ja niistä muodostuvien osakokoonpanojen ja
moduulien tuoterakenteiden hallintaan, ja nimikkeillä, joita tässä kappaleessa
käsitellään, tarkoitetaan fyysisiä komponentteja kuten muttereita.
13(43)
TAMPEREEN AMMATTIKORKEAKOULU
Kone- ja tuotantotekniikka
Harri Savolainen
TUTKINTOTYÖ
6.1 Tuoterakenne /1/
Tuoterakenne eli tuotemalli perustuu tuotetietomalliin. Tuotetietomalli on
käsitemalli, jolla jäsennetään tuotteen tiedot ja niiden väliset yhteydet niin
että se sopii yleisellä tasolla kaikkiin yksittäistapauksiin. Toisin sanoen
Sandvik DX700 -poravaunu muodostuu aina tietyistä moduuleista, joita
voidaan asiakaskohtaisesti muokata, jolloin niiden rakenne muuttuu
yksilölliseksi. Tämä moduulitason tuoterakenne on ns. geneerinen eli yleinen
tuoterakenne, jolla ei viitata tuoteyksilöön vaan tuotekäsitteeseen.
Geneerinen tuotemalli luodaan aina tuotekonseptin vaatimusten mukaan
sellaisille tuotteille, joissa on useita vaihtokelpoisia komponentteja nimikkeitä. Yleensä tällaiset tuotteet ovat pitkälle standardisoituja. Näistä
vaihtokelpoisista komponenteista eli nimikkeistä muodostuu geneerisen
tuoterakenteen variantteja. Geneerisen tuoterakenteen käyttö helpottaa
mahdollisien varianttien rakenteiden kuvausta. Näin ei jokaisesta
mahdollisesta variantista tarvitse tehdä erikseen kuvausta. Tosin sanoen, jos
polkupyörään x on tarjolla kahta eri vaihteistotyyppiä, ja näille valittavana
vielä useita eri valmistajia, joilla on tarjottavana vielä vaihteistoja useilla
vaihdemäärillä, ei jokaisesta mahdollisesta eri vaihtoehdosta kannata luoda
erikseen tuoterakennetta. Tällöin käytetään rakennekonfigurointia eli luodaan
tuoterakenne asiakkaan toiveiden mukaan tuotetietomallista, johon on kirjattu
valittavissa olevat komponentit tuotetietomallin jäsenneltyjen yhteyksien
mukaan.
Tuoterakenteen eli tuotemallin pohjana ovat nimikkeet. Tuoterakenne
muodostuu eritasoisista nimikkeistä. Ylemmän tason nimikkeitä ovat
osakokoonpanot, jotka voivat koostua alikokoonpanoista. Ylin taso on
kansainvälisen STEP-standardin mukaan taso 1. Alimman tason nimikkeitä
ovat yksittäiset komponentit, kuten pultit, mutterit, tiivisteet yms.
yksinkertaiset komponentit. Tasojen määrä kokoonpanossa muodostuu
suunnittelun laatiessa rakennetta.
14(43)
TAMPEREEN AMMATTIKORKEAKOULU
Kone- ja tuotantotekniikka
Harri Savolainen
TUTKINTOTYÖ
Tarkemmin nämä nimikkeet ovat järjestelmässä ns. olioina, jotka sisältävät
määritteleviä tietoja - attribuutteja - kuten nimi, koko, paino, teho, kustannus,
nimikenumero, tarveaika ja piirustusnumero. Yleensä tuoterakenteita
käsitellään olioina. Olioilla kuvataan tietyn tuotteen komponenttia,
osajärjestelmää tai kokoonpanoa. Olio on siis ns. tietoalkio. Olioilla on myös
keskinäisiä riippuvuuksia eli relaatioita. Näiden olioiden pohjalta muodostuu
varsinainen rakenne eri tasoineen niiden keskinäisten hierarkioiden pohjalta.
Nämä hierarkiat ovat periytyviä, eli alemman tason oliolla on ylemmän
ominaisuudet, esim. hydraulipumppu voidaan jakaa alaluokkiin, jossa on
luokkina hammaspyöräpumput ja mäntäpumput. Näillä molemmilla
pumpuilla on hydraulipumpun ominaisuudet. Kansainvälisen STEPstandardin mukaan käsitteellisestä tuotemallista muodostuu tuoterakenne,
kun tuotemallin oliot saavat sisällön, esim. kokoonpanon, ja näiden olioiden
– kokoonpanojen - väliset relaatiot määritellään kunkin tuotteen mukaisesti.
Tuoterakenteita on pääasiassa kolmea tyyppiä, on projektikohtaisesti
valmistettavia tuotteita kuten esim. voimalaitokset, laivat ja prosessilaitokset.
Toisena tyyppinä ovat massavalmistettavat tuotteet kuten GSM-puhelimet,
joita ei räätälöidä yksittäisen asiakkaan toiveiden mukaan ja kolmantena
tyyppinä asiakasvarioituva tuote, kuten Sandvik DX700 -kallionporausvaunu,
joka sijoittuu kahden edellä mainitun väliin varioitavuudessa.
Projektina valmistettavan tuotteen tuoterakenne
Projektikohtaisesti valmistettavat tuotteet ovat lähestulkoon aina uniikkeja
yksilöitä, joilla tosin saattaa olla paljonkin yhtäläisyyksiä toisiinsa, kuten
laivoissa sisaraluksilla. Näille tuotteille yhteistä on niiden täysin asiakkaan
toiveiden ja olosuhteiden vaatimusten mukaan laadittu rakenne.
Kuvassa 4 tuoterakenne jakautuu viiteen tasoon. Jokaisessa tasossa on olio eli
tuotemallin peruskomponentti kuten laivassa esim. hyttialue, hytti ja ikkuna.
15(43)
TAMPEREEN AMMATTIKORKEAKOULU
Kone- ja tuotantotekniikka
Harri Savolainen
TUTKINTOTYÖ
Näiden olioiden relaatioiden suhteesta muodostuu verkkomainen rakenne,
joka kuvaa tuotteen sen osien kautta. Relaatioita on esim. hyttialueella oleva
hytti, jossa on ovi. Näin kuvassa esitetyillä olioilla (alue, tila ja komponentti)
on suorat suhteet toisiinsa. Kuvan 4 tasot ovat tuotetaso, järjestelmätaso,
osajärjestelmätaso, komponenttitaso ja alkio- tai osataso. Laivan
tuoterakenne koostuu siis vain järjestelmistä seuraavassa kuvatun ajattelun
mukaan.
•
Ylimmässä tasossa eli tuotetasossa on vain yksi taso eli laiva olio.
•
Toisessa eli järjestelmätasossa on aluejärjestelmä - alueet,
runkojärjestelmä – teräslohkot ja tekniset järjestelmät eli
systeemit kuten LVIS yms.
•
Kolmannessa tasossa ovat osajärjestelmät joka jakaa järjestelmät
pienemmiksi kokonaisuuksiksi, kuten alueen tiloiksi, lohkon
osalohkoiksi ja järjestelmän osajärjestelmiksi.
•
Neljännessä tasossa osat ovat hyvin konkreettisia. Systeemin ja
osasysteemin komponentit ovat kaapelit ja anturit. Alueen ja tilan
komponentit ovat sisustusvarustelun ovet ja ikkunat. Lohkon ja
osalohkon komponentti on osakokoonpano.
•
Viidentenä tasona on osataso, joka sisältää hyvin yksinkertaisia
osia, joita käytetään osakokoonpanossa.
16(43)
TAMPEREEN AMMATTIKORKEAKOULU
Kone- ja tuotantotekniikka
Harri Savolainen
TUTKINTOTYÖ
Kuva 4 Laivan tuoterakenne /1/
Massavalmistettavan tuotteen tuoterakenne
Massavalmistettavan tuotteen tuoterakenne koostuu komponenttitasoista,
josta kuvassa 5 esimerkkinä GSM-puhelimen tuoterakenne.
Massavalmisteisia tuotteita ovat esim. GSM-puhelimet, viihde-elektroniikka
kuten DVD- soittimet ja kannettavat tietokoneet. Massavalmisteiset tuotteet
ovat muunneltavuudeltaan suppeita, ja ne ovat projektituotteiden vastakohtia
muunnettavuudessa.
17(43)
TAMPEREEN AMMATTIKORKEAKOULU
Kone- ja tuotantotekniikka
Harri Savolainen
•
TUTKINTOTYÖ
Ylimmässä tasossa on ainoa tuotetasoa kuvaava olio eli
myyntipakkaus.
•
Toisessa tasossa eli komponenttitasossa on tuotetason myyntipakkaus
jaettu pääkomponentteihin, joita ovat laturi, puhelin, manuaali ja
akku.
•
Kolmannessa tasossa on esim. toisen tason olio, puhelin, jaettu
osakomponentteihin, joita ovat engine eli piirilevyistä ladottu
puhelinosa, puhelimen ulkokuoret a ja b ja mekaniikkapakkaus jossa
puhelimen kokoonpanoon tarvittavat osat.
•
Neljännessä tasossa ovat enginen muodostavat osat, esim. ohjelmistot
ja ladottu piirilevy komponentteineen.
•
Viidennessä eli alimmassa tasossa on osa-tason olioita, joita ovat
yksinkertaiset osat kuten piirilevyille ladottavat komponentit.
Kuva 5 GSM-puhelimen tuoterakenne /1/
18(43)
TAMPEREEN AMMATTIKORKEAKOULU
Kone- ja tuotantotekniikka
Harri Savolainen
TUTKINTOTYÖ
Varioituvan tuotteen tuoterakenne
Kolmantena esimerkkinä on varioituva tuoterakenne kuvassa 6. Tyypillisesti
varioituvia tuotteita ovat autot, trukit, kallioporavaunut ja metsäharvesterit.
Yhteistä näille tuotteille ovat jo valmiiksi suunnitellut varioituvat
komponentit. moduulit, kokonaisuudet tai ominaisuudet, joista asiakas saa
tiettyjen rajoituksien alaisuudessa valita haluamansa vaihtoehdot.
Konkreettinen esimerkki varioituvasta tuotteesta on Sandvik DX700
-kallioporavaunu. Tämä tuoterakenne sijoittuu muunneltavuudessa kahden
edellä mainitun tuoterakenteen väliin. Tässä tuoterakenteessa voi siis olla jo
valmiiksi suunniteltuja variaatioita, ja siihen voidaan lisätä variaatioita
asiakastoiveiden mukaan, jolloin ko. asiakastoiveet vaativat tuotekehitykseltä
lisäsuunnittelua. Esisuunnitelluilla variaatioilla taataan nopea ja jouheva
valmistettavuus sekä paremmat myyntiedellytykset, kun asiakas voi vaikuttaa
valinnoillaan tuotteeseen.
•
Ensimmäisenä tuotetason oliona on trukki, joita koko mallissa on vain
yksi.
•
Toisessa tasossa on kolme tuoteperhetason oliota, joita ovat
lavansiirtotrukit, työntömastotrukit ja keräilytrukit.
•
Kolmantena tasona on ominaisuustaso, josta asiakas voi valita
tuoteperheen tuotteille haluamansa ominaisuudet.
•
Neljäntenä tasona on ns. varianttimoduulitaso. Tekniset moduulit
toteuttavat asiakkaan valitsemat ominaisuudet.
•
Viidennessä tasossa eli komponenttitasossa, joka on tässä esimerkissä
alin taso, ovat komponentit joista moduulit muodostuvat.
19(43)
TAMPEREEN AMMATTIKORKEAKOULU
Kone- ja tuotantotekniikka
Harri Savolainen
TUTKINTOTYÖ
Kuva 6 Varioituvan tuotteen tuoterakenne /1/
6.2 Nimikkeistö /1/
Tuotetiedonhallintajärjestelmien käyttö perustuu hyvään ja toimivaan
nimikkeistöön. Myös tuoterakenteet muodostuvat nimikkeistöstä, jossa ne
siis ovat enemmän tai vähemmän hierarkkisessa järjestyksessä. Nimikkeillä
identifioidaan osia, komponentteja, moduuleja, kokoonpanoja, materiaaleja
tai palveluja. Niillä voidaan yrityksen ja käyttötarpeen mukaan identifioida
myös pakkauksia, asennustarvikkeita, muotteja, kiinnittimiä ja ohjelmistoja,
lisäksi tuotantokäytössä olevat NC-ohjelmat ja tietokoneohjelmistot
nimikoidaan usein. Nimikkeistön ilmaisumuoto on yleensä sarja numeroita,
kun kyseessä on globaali ja suuri nimikemäärä. Sandvik Mining and
Construction Oy:ssä on käytössä nimikkeistö, jossa käytetään kahdeksan
numeron sarjaa. Pienemmissä nimikemäärissä voi olla
tarkoituksenmukaisempaa käyttää apuna kirjaimia tai lyhenteitä, jotka
kuvaavat tuotetta tai tuotteen osaa, esim. tamsy189 tai tampu189. Esimerkin
tamsy189 on Tampereen tehtaalla käytettävän hydraulisylinterin
20(43)
TAMPEREEN AMMATTIKORKEAKOULU
Kone- ja tuotantotekniikka
Harri Savolainen
TUTKINTOTYÖ
nimiketunnus, jota alihankkija käyttää, ja vastaavasti tampu189 on edellisen
sylinterin sylinteriputken nimiketunnus.
Tärkeintä nimikkeistöä laadittaessa on sen yhtenäisyys ja selkeä ja looginen
ryhmittely ja ryhmittelyn tarkoituksenmukainen luokittelu. Ryhmittelyllä
tarkoitetaan esim. komponentin luokittelemista sitä kuvaavaan luokkaan,
kuten sähköosa tai varaosa. Ryhmittelyä voidaan tarkentaa lisäämällä
alaluokka pääluokalle, kuten sähköosalle alaluokka voi olla vastus, moottori
tai kytkin. Nimikkeiden luokittelu ja ryhmittely auttavat nimikkeiden
hallintaa ja etsimistä. Liian tarkka ryhmittely voi toisinaan tehdä
järjestelmästä raskaan ja kankean ja vaikeuttaa nimikkeistön ylläpitoa. Kuten
rakenteiden, myös nimikkeistön tulee olla hierarkkisia, eli nimikkeiden ja
nimikeluokkien välisten suhteiden tulee olla selvillä nimikkeistöä
laadittaessa. Esimerkkinä vaikka Sandvik DX700 -poravaunun
nollapölyjärjestelmä, jota ei voi valita ilman vesisidontaa, mutta vesisidonnan
voi valita ilman nollapölyjärjestelmää. Tässä tapauksessa
nollapölyjärjestelmä ja vesisidonta ovat optioina yhdenvertaisia, mutta
valittaessa nollapölyjärjestelmä kuuluu sen alle vesisidonta.
6.3 Tuotetiedon hallinta /1/
Tuotetiedon hallinta on iso kokonaisuus, johon on usein integroitu CADohjelmistoja, ERP-järjestelmä, CIM-järjestelmä ja mahdollisesti alihankkijat
Web-liittymän kautta. PDM-järjestelmä toimii CAD-kuvien ja dokumenttien
hallinnassa, jonne suunnittelusta siirretään kuvat ja dokumentit muiden
yrityksessä toimivien osastojen saataville. PDM-järjestelmästä voidaan liittää
esim. CAD-kuvia tuotannonohjauksessa tehtävien ostotilausten tueksi,
koneistuskeskuksiin voidaan siirtää valmistuksessa tarvittavia tiedostoja ja
alihankkijat voivat tarkistaa viimeisimmät revisiot kokoonpanokuvista Webliittymän kautta. Kuvassa 7 on yksi esimerkki järjestelmän rakenteesta.
21(43)
TAMPEREEN AMMATTIKORKEAKOULU
Kone- ja tuotantotekniikka
Harri Savolainen
TUTKINTOTYÖ
Kuva 7 PDM-järjestelmään on liitetty sovelluskäyttäjä, PDM-käyttäjä ja
Web-käyttäjä /1/
Kokonaisvaltaisen tuotetiedon hallinnan ytimenä toimii PDM-järjestelmä,
jolla hallitaan ja ylläpidetään suunnittelukuvia, BOM:ia, nimikkeistöä,
tuoterakenteita ja rakennekonfigurointia sekä tietenkin tehdään hakuja
nimikkeistöstä. Tyypillisiä ominaisuuksia järjestelmille on edellä mainittujen
lisäksi käyttöoikeuksien hallinta, viestien hallinta koskien nimikkeissä ja
rakenteissa tapahtuneita muutoksia, tiedon katoamisen estäminen
päivitettäessä järjestelmään uutta tietoa, varmuuskopioiden hallinta ja
toimiminen tietoholvina, jonne kaikki järjestelmän tiedostot tallennetaan.
22(43)
TAMPEREEN AMMATTIKORKEAKOULU
Kone- ja tuotantotekniikka
Harri Savolainen
TUTKINTOTYÖ
6.4. Nimikkeiden ja rakenteiden hallinta PDM-järjestelmässä
Tuoterakenne on PDM-järjestelmän perusta, koska suurin osa järjestelmän
toiminnoista pohjautuu tuoterakenteen ja nimikkeistön käyttöön ja
hyödyntämiseen.
6.4.1 Tuoterakenteen konfigurointi /1/
Konfiguroinnilla tarkoitetaan kokoonpanoa. Konfiguraattorilla puolestaan
tarkoitetaan ohjelmistosovellusta, jolla hallitaan tuotteen rakennetta ja sen eri
variaatioita. Konfigurointia käytetään laadittaessa varioituvan tuotteen
tuoterakennetta. Konfiguraatoreita on sekä myynnillä että tuotannolla, ja
nämä eroavat toisistaan, eikä niitä tule ymmärtää samaksi sovellukseksi.
Myyntikonfiguraattorilla hallitaan tuotteen myyntiominaisuuksia ja niihin
sisältyviä säännöstöjä sekä myynnin tarvitsemaa tietoa asiakkaista,
hinnastoista ja markkina-aluekohtaisia tietoja kuten hinnastoja ja alueen
eritysvaatimuksia. Säännöstöllä määrätään tuotteen sallitut myyntirakenteet
eli myyntiominaisuusyhdistelmät, ja näin estetään kiellettyjen
kombinaatioiden myynti. Esimerkkinä säännöstöstä ja sen toiminnasta
voidaan pitää autotehtaan päätöstä olla valmistamatta ajonvakautuksella
autoja, joissa on alle 2,0-litrainen moottori, ja jotka myydään EteläEurooppaan. Myyntikonfiguraattorin avulla tuotteelle konfiguroidaan
myyntirakenne kuvassa 8, jossa on joukko tuotteen teknisen rakenteen
määrääviä ominaisuuksia.
23(43)
TAMPEREEN AMMATTIKORKEAKOULU
Kone- ja tuotantotekniikka
Harri Savolainen
TUTKINTOTYÖ
Kuva 8 Myyntikonfiguraation vaihtoehdot /1/
Myynitkonfiguraation valmistuttua voidaan tuotteelle laatia fyysinen
tuoterakenne tuoterakennekonfiguraattorilla. Tuoterakennekonfiguraattoriin
syötetään myynnin tiedot ns. input-tietona, jota
tuoterakennekonfiguraattorilla luodun output-tiedon eli fyysisen rakenteen,
täytyy vastata. Rakennekonfigurointi on hyvin haastavaa jo pelkästään
mahdollisten variaatioiden hallinnan kannalta sekä lisäksi tuotteen
tuntemuksen kannalta. Variaatioiden määrä kasvaa helposti satoihin, jopa
tuhansiin laitteen varioitavuudesta riippuen. Pelkästään kuvan 8 tuotteen
neljästä ominaisuusjoukosta muodostuu 72 konfiguraatiota kaikkien
kombinaatioiden ollessa sallittuja. On tärkeää ymmärtää eri ominaisuuksien
vaikutusta toisiinsa jo fyysistä rakennetta luotaessa, jotta voidaan havaita
mahdolliset ongelmat myyntikonfiguraatiota käsiteltäessä. Näin voidaan
tehdä tarvittavat muutokset tuoterakenteeseen jo ennen valmistuksen
aloittamista ja informoida asiakasta ja pyytää hyväksyntä muutoksiin.
Tällaisia tilanteita on, jos myyntirakenteessa on ominaisuuksia, joita ei
aikaisemmin ole valmistettu tai on valmistettu hyvin harvoin. Tällöin
24(43)
TAMPEREEN AMMATTIKORKEAKOULU
Kone- ja tuotantotekniikka
Harri Savolainen
TUTKINTOTYÖ
toimitusaika kasvaa, ja asiakasta on hyvä informoida ja neuvoa joko
muuttamaan valitsemaansa rakennetta tai varautumaan pidempään
toimitusaikaan. Kuvassa 9 on esimerkki konfiguroitavan tuotteen tilaustoimitusprosessista.
Kuva 9 Konfiguroitavan tuotteen tilaus-toimitusprosessi /2/
6.4.2 Tuoterakenteiden ylläpito /1/
Tuoterakenteiden ylläpito on erittäin tärkeää. Käytännössä se tarkoittaa
rakenteisiin tai nimikkeisiin tulevien muutoksien korjaamista muutoksen
kohteen dokumentteihin kuten osaluetteloon, kokoonpanokuvaan tai CADkuvaan, ja tuoteyksilökohtaisen tuotetiedon tallentamista, kuten tiedot
asiakkaasta ja laitteen sijainnista. Ajantasaisen tiedon saatavuudessa ja
välityksessä ilmenevät ongelmat heijastuvat mm. tuotannossa esim. vanhan
mallisena osana, joka ei ilman uusimman revision muutoksia sovellu
sellaisenaan käyttöön, tai jälkimarkkinoinnissa, jossa asiakkaalle tarjottava
huoltopaketti ei sovellukaan asiakkaan vaatimuksiin.
25(43)
TAMPEREEN AMMATTIKORKEAKOULU
Kone- ja tuotantotekniikka
Harri Savolainen
TUTKINTOTYÖ
Tuoterakenteeseen lisätään yleensä myös attribuuttitietoa. Attribuuttitiedon
tarkoituksena on selkeyttää normaalin tuoterakenteen tietoa. Attribuuttitieto
saattaa joissain erikoistapauksissa muodostua tärkeäksi tiedoksi, esim.
viallinen tuote-erä saattaa johtua alihankkijalta saapuneesta puutteellisesta
komponentista, jota on käytetty tietyn valmistussarjan tuotteisiin. Tämän
valmistussarjan takaisinkutsuminen on helpompaa kun tiedetään puutteellisen
komponentin sarjanumero ja tuotesarja, johon sitä on käytetty.
Tyypillisiä attribuuttitietoja ovat mm. massa, materiaali, versio ja alihankkija.
Attribuuttitieto voi olla
•
tuoteyksilökohtaista – esim. ostokomponentin sarjanumero
•
geneeristä – koskien tuotteita, tuotetta, kokoonpanoa, osia
•
käyttäjäkohtaista – omat huomautukset, muistiinpanot.
Kuvassa 10 on tuoterakenteeseen lisätty tyypillistä attribuuttitietoa.
Kuva 10 Tuoterakenteen attribuuttitietoa /1/
26(43)
TAMPEREEN AMMATTIKORKEAKOULU
Kone- ja tuotantotekniikka
Harri Savolainen
TUTKINTOTYÖ
6.4.3 Nimikkeiden ja rakenteiden muutokset
Impulssi muutoksiin tulee muutosehdotuksesta tai muutosmääräyksestä.
Muutosehdotuksen tai määräyksen taustalla on yleensä nimikkeeseen
tarvittava korjaus tai päivitys, esim. mitat muuttuvat sovittamisen
helpottamiseksi kokoonpanossa, kappaleen rakenne ei ole kestävä ja sen osa
täytyy muotoilla uudelleen tai kokoonpano pitää jakaa sopiviin osiin, jotta se
sopisi alihankkijan valmistettavaksi ja olisi helppo tilata. Käytännössä tämä
tarkoittaa uuden revision luomista muutoksen kohteen dokumenteista kuten
CAD-kuvasta ja osaluettelosta. Yksinkertainen muutosprosessi etenee
kuvassa 11 esitetyllä tavalla.
Kuva 11 Yksinkertaisen muutosprosessin työnkulku (workflow) /2/
Kun nimike tai rakenne on käsittelyssä, nimikkeen tai rakenteen
dokumentteja eivät voi selata muut kuin muutoksia tekevä(t) suunnittelija(t),
joiden työlistalla ko. nimike tai rakenne on. Suunniteltujen muutosten jälkeen
päivitetty nimike tai rakenne siirretään tarkistettavaksi. Vasta kun muutokset
on päivitetty dokumentteihin ja dokumentit on hyväksytty, vapautetaan ko.
nimike tai rakenne tuotannon käyttöön, jolloin se on kaikkien käyttäjien
tarkasteltavissa. Tässä vaiheessa lähetetään yleensä
27(43)
TAMPEREEN AMMATTIKORKEAKOULU
Kone- ja tuotantotekniikka
Harri Savolainen
TUTKINTOTYÖ
asianosaisille muutostiedote, josta käyvät ilmi muutoksen kohde, muutoksen
tekijä ja tehdyt muutokset. Kuvassa 12 on esitetty polkupyörän revisioitu
rakenne. Kuvasta huomataan, että muutoksia on tullut mm. renkaan
toimittajaan ja runkoon.
Kuva 12 Polkupyörän rakenne ja versiohistoria /1/
7 TYÖN VAIHEET
Työ aloitettiin laitteen tutkimuksella alkusuunnitelmista poiketen vaiheelta
porausyksikkö/alustan varustelu vaiheen runkovarustelu sijaan. Tämä johtui
puhtaasti tuotannollisista syistä, mutta aiheutti heti alkuun pientä päänvaivaa
seurannan jatkoa ajatellen. Alkuperäisenä tarkoituksenahan oli olla mukana
heti alkuvaiheesta lähtien, jolloin seuranta etenisi luonnollisessa
järjestyksessä ja vaiheiden materiaalivirta olisi konkreettisesti helposti
havaittavissa.
7.1 Seurantalaitteen tutkimus
28(43)
TAMPEREEN AMMATTIKORKEAKOULU
Kone- ja tuotantotekniikka
Harri Savolainen
TUTKINTOTYÖ
7.2 Tutkimustulosten kirjaaminen
Tutkimuksessa oli tarkoituksena saada kerätty tieto helposti käsiteltävään ja
läpikäytävään muotoon. Aluksi kirjaamisessa käytettiinkin kannettavaa
tietokonetta ja Excel-taulukkoa, johon tiedot oli helppo syöttää ja jota oli
helppo käyttää ja muokata tarpeiden mukaan. Käytäntö kuitenkin osoitti
perinteisen menetelmän eli kynän ja paperin käytön nopeimmaksi ja
joustavimmaksi tavaksi kirjata nimikkeitä ja yksityiskohtaisia merkintöjä
käytettävästä nimikkeestä ja käyttökohteesta. Apuna kirjaamisessa toimivat
lisäksi Windchill-järjestelmästä tulostetut kokoonpanokuvat ja osaluettelot,
joihin pystyi merkitsemään käytettyjä nimikkeitä ja joista pystyi vertaamaan
kirjattujen nimikkeiden määriä ja laatuja osaluetteloissa oleviin. Kameraa
kirjaamisprosessin aikana tuli käytettyä etenkin viimeistelyvaiheen aikana,
osittain puutteellisten katekokoonpanokuvien ja osittain hieman itselle
vieraamman työvaiheen vuoksi. Tästä oli todella suuri apu korjattaessa
katekokoonpanojen kuvia ja osaluetteloita sekä pakkausvaiheessa, kun
katekokoonpanon teräsrakennesetti piti purkaa ja laputtaa
nimiketunnustarroilla osittain tullia varten ja osittain tavaran vastaanoton ja
ohjaamisen helpottamiseksi kokoonpanokeskuksessa.
Kirjaamisprosessi eteni kiivaassa tahdissa seurantalaitteen T12297L
loppukokoonpanon valmistuessa lähes normaalissa aikataulussa. Käsin
kirjattuja tietoja siirsin laatimaani Excel-taulukkoon jokaisen tauon ja vapaan
hetken aikana. Tarkoituksena oli saada Excel-taulukko mahdollisimman
nopeassa aikataulussa valmiiksi, jotta itse rakenteiden
29(43)
TAMPEREEN AMMATTIKORKEAKOULU
Kone- ja tuotantotekniikka
Harri Savolainen
TUTKINTOTYÖ
korjaamiseen päästäisiin nopeasti seurannan jälkeen. Seurantavaiheen
päättyessä 2.11.2007 oli käsin kirjattuja materiaaleja vielä kirjaamatta Exceltaulukkoon. Tässä vaiheessa oli aika kirjata kaikki käsin kirjatut ja vielä
Excel-taulukkoon kirjaamatta jääneet materiaalit ja työnkuvaukset ja tarkistaa
epäselvät merkinnät. 9.11.2007 päästiin aloittamaan Excel-taulukkoon
kirjattujen tietojen pohjalta seurannan aikana tutkittujen rakenteiden
päivitystä.
7.3 Tutkimustulosten luotettavuus
Tutkimuksen pohjalta korjatuista rakenteista saadaan palautetta siinä
vaiheessa, kun ensimmäiset kontit puretaan ja aloitetaan ensimmäisen laitteen
kokoonpano. Pääsääntöisesti yhden kokoonpantavan laitteen materiaalit on
pakattu kahteen konttiin. Tosin tästä käytännöstä on jouduttu hieman
poikkeamaan. Toisin sanoen, ensimmäisen laitteen materiaalien
pakkauksessa tullut kiire johti joidenkin osien puuttumiseen, joita sitten
seuraaviin kontteihin laitettiin ns. ylimääräisenä mukaan, ja joitakin
materiaaleja laitettiin kerralla useamman laitteen tarpeita vastaava määrä.
Kokoonpanokeskuksen päässä tietoa oli alkuvaiheessa antamassa laitteen
erinomaisesti tunteva Tampereen tehtaan CNS-tuotannossa työskentelevä
asentaja, joka tarkasti purettujen konttien materiaalit ja kirjasi havaitsemiaan
puutteita ja raportoi niistä Tampereelle logistiikkaorganisaatiolle.
Lopullista yhteenvetoa rakenteiden päivityksen onnistumisesta voidaan
tehdä, kun viiden ensimmäisen laitteen materiaalit on saatu purettua konteista
ja muutamia laitteita kokoonpantua. On myös huomioitava joidenkin
nimikkeiden mystinen katoaminen, jotka varmuudella kontteihin lastattiin,
mutta joita ei kuitenkaan kontteja purettaessa löydetty. Yhteenveto
tapahtunee arviolta kesä-heinäkuun tienoilla 2008.
30(43)
TAMPEREEN AMMATTIKORKEAKOULU
Kone- ja tuotantotekniikka
Harri Savolainen
TUTKINTOTYÖ
8 TUTKIMUKSESSA KÄYTETTÄVÄ TAULUKKO
Tutkimuksessa käytetyssä taulukossa lähtökohtana oli tiedon kirjaaminen
työjärjestyksen mukaan. Taulukkoon kirjatut nimikkeet on pyritty jakamaan
työvaiheiden alle ja tarkemmin työtehtävän alle. Näin taataan helppo
yhdistettävyys työvaiheeseen ja mahdollisten virheiden korjaaminen.
Luonnollisesti itse päivitysprosessikin helpottuu, ja tiedon luotettavuus on
tarkistettavissa.
8.1 Taulukon vaatimukset
Taulukko 1 Taulukossa ympyröidyissä soluissa on nimikkeen nimi ja kuvaus
8.2 Taulukon ominaisuudet
Taulukon ominaisuuksia ovat visuaalisuus, tietojen lajiteltavuus ja listaukset.
Taulukossa on käytetty havainnollisuuden helpottamiseksi värikoodeja.
Vihreät rivit ovat rakenteille korjattuja, ja niistä löytyy tieto rakenteen
koodista, kuvasta ja osanumerosta ja ovat näin ollen kunnossa. Keltaisella
merkityt rivit on nekin korjattu rakenteelle, mutta niille on luotu oma
rakenne, loppukokoonpanossa käytettävät osat. Näille osille ei ole erikseen
omaa kokoonpanokuvaa, eikä niitä ole Windchill-järjestelmässä sidottu
mihinkään tiettyyn käyttökohteeseen. Loppukokoonpano-osat ovat
järjestelmässä lähinnä keräilyn takia. Punaisella merkityt rivit on jätetty
kirjaamatta rakenteille päällekkäisyyden välttämiseksi. Ko. osat ovat joko
vaihtoehtoisia osia, esim. pultin pituus on eri kuin kokoonpanokuvassa, mutta
voidaan käyttää kokoonpanossa, tai osat ovat kokoonpanon osaluettelossa
kokoonpanon koodilla, esim. puomin letkutuksessa käytettävät stauffit ovat
yhtenä kokonaisuutena, eikä niitä ole eritelty 2-putkiliitimeksi, peitelevyksi ja
ruuviksi. Käsittelemättömät rivit ovat ilman väriä, näin ne löytyvät helposti ja
voidaan varmistaa että jokainen rivi tulee tarkistettua ja käsiteltyä. Työn
31(43)
TAMPEREEN AMMATTIKORKEAKOULU
Kone- ja tuotantotekniikka
Harri Savolainen
TUTKINTOTYÖ
ollessa valmis tulisi kaikkien rivien olla maalattuja, joko punaiseksi,
keltaiseksi tai vihreäksi.
9 TUTKIMUKSEN TULOKSET
Tutkimuksen tuloksena saatiin päivitetyt kokoonpanokuvat ja osaluettelot,
joita voivat hyödyntää myös kokoonpanokeskuksessa työskentelevät
vähemmän laitteen kokoonpanokokemusta omaavat asentajat. Lisäksi
tutkimuksen aikana käytetystä Excel-taulukosta saatiin listattua tarkistuslista,
jota käytettiin apuna bulkkimateriaalin keräilyssä ja lähetysten tarkistuksessa.
9.1 Tutkimuksessa havaitut puutteet
Selvimpänä puutteena tuli eteen viimeistelyn katekokoonpanokuvien
puutteellisuus. Katekokoonpanoista löytyivät ainoastaan varaosadokumentit.
Kuriositeettina mainittakoon tutkimuksen aikataulu, joka muodostui varsin
tiukaksi, etenkin kun aineiston läpikäyminen ja sen muokkaaminen
käyttökelpoiseksi vaativat oman aikansa. Aikataulusta johtui osittain myös
tutkimustyön etenemisjärjestyksen muuttuminen. Seurantalaite oli jo aloitettu
ennen kuin seuranta aloitettiin. Näin ensimmäiset työvaiheet jouduttiin
tekemään loppukokoonpanovaiheen jälkeen toiselle laitteelle, eli tutkimusta
tehtiin useammalle kuin yhdelle laitteelle, toisin kuin oli suunniteltu.
9.2 Päivitetyt rakenteet
Tutkimuksen pohjalta tehtiin päivityksiä useampaan laitteen
valmistusrakenteen moduulien alla olevaan rakenteeseen.
32(43)
TAMPEREEN AMMATTIKORKEAKOULU
Kone- ja tuotantotekniikka
Harri Savolainen
TUTKINTOTYÖ
Lista moduuleista joihin on tehty korjauksia:
•
Alarunkokokoonpano
•
Ylärunkokokoonpano
•
Kehtokokoonpano
•
Puomikokoonpano
Kaikki seurannan tuloksena päivitetyt rakenteet selviävät taulukosta 2, johon
on merkitty rakenteen koodi, kuvaus ja päivitetty kuva, jos se ei ole sama
kuin rakenteen koodi.
Taulukko 2. DX:n päivitetyt rakenteet
10 POHDINTAA TYÖN TAUSTOISTA
Laitteen rinnakkaisen valmistuksen aloittaminen uudessa
kokoonpanokeskuksessa kasvattaa väistämättä valmistuksen volyymia ja
kykyä vastata kasvavien markkina-alueiden kysyntään. Nykypäivän trendin
mukaan valmistusta pyritään siirtämään lähelle suuria markkinoita ja
asiakkaita ja näin parantamaan asemaa paikallisilla markkina-alueilla.
Lähellä asiakasta tapahtuvalla valmistuksella on etuna myös
kuljetusmatkojen lyhentyminen ja tätä kautta toimitusaikojen lyheneminen.
Tosin tässä tapauksessa valmistuskustannusten mataluus lienee tärkein syy
siihen, yhdessä suurelle markkina-alueelle pääsyn kanssa, että uutta
kokoonpanokeskusta rakennetaan.
Valmistuksen aloittamisella uudessa ympäristössä on myös omat
kustannuksensa: valmistelu ja suunnittelu kuluttavat resursseja ja pääomaa,
lisäksi tukitoimintojen kuten logistiikan, tulee olla hyvin järjestetty
materiaalin riittävyyden takaamiseksi. Valmistuksen aloittamisella on siis
etunsa ja haittansa, joita tulee punnita hyvin ennen päätöksen tekemistä.
33(43)
TAMPEREEN AMMATTIKORKEAKOULU
Kone- ja tuotantotekniikka
Harri Savolainen
TUTKINTOTYÖ
Hankkeen etuina voidaan pitää Tampereen tehtaan kapasiteetin
vapauttamisen kehittyneempien laitteiden valmistukseen. Myyntimäärien
kasvaessa lisäkapasiteetti on tervetullutta toimitusaikojen ja tilauskannan
kurissapitämiseksi. Hankkeen uhkia on laitteen valmistuskapasiteetin
kasvaessa, uuden kokoonpanokeskuksen käyttöönoton yhteydessä,
materiaalin saatavuus. Tämä korostuu etenkin valmistuksen alkuvaiheessa,
kun pyritään varastoja kasvattamatta valmistamaan suurempia määriä
laitteita. Tämä tarkoittaa käytännössä materiaalin ohjaamista entistä
tarkemmin JOT-periaatteen mukaan. Alihankkijalta tämä vaatii joko omien
varastojen kasvattamista, kapasiteetin lisäämistä tai molempien
kasvattamista, jotta voitaisiin vastata kasvaneeseen kysyntään. Materiaalin
hallinta ja logistiikka ovat osa-alueita, joita materiaalin riittävyyden
takaaminen tulee kuormittamaan. Varsinkin hankkeen alkuvaiheessa
materiaalivirta kokoonpanokeskukseen hoidetaan täysin Tampereen tehtaan
kautta. Pakkaus ja lähetysjärjestelyt on kahden ensimmäisen laitteen konttien
jälkeen jo saatu siirrettyä alihankintaan: lähetystahdin kiihtyessä sitä ei olisi
ollutkaan mahdollista hoitaa Tampereen tehtaan tiloista. Materiaalien
saatavuudessa yhteistyötä alihankkijoiden kanssa on parannettava mm. tarkan
ennustepohjan ja hankinta-avun tarjoamisella.
Riittävätkö nykyisten toimittajien resurssit tulevaisuudessa täyttämään
Tampereen tehtaan sekä uuden kokoonpanokeskuksen tarpeet on kysymys,
johon vastaus saadaan uuden kokoonpanokeskuksen aloittaessa toiminnan.
Todennäköistä on, laitteiden myyntimäärän kasvaessa, että uusia toimittajia
on hankittava ja varmastikin ne tulevat olemaan toimijoita, joilla on
valmistusta lähempänä uutta kokoonpanokeskusta.
34(43)
TAMPEREEN AMMATTIKORKEAKOULU
Kone- ja tuotantotekniikka
Harri Savolainen
TUTKINTOTYÖ
LÄHDELUETTELO
Painetut lähteet
1
2
Sääksvuori, Antti – Immonen, Anselmi, Tuotetiedon hallinta
PDM. Talentum Media Oy. Jyväskylä 2002. 201 s.
Peltonen, Hannu - Martio, Asko – Suolonen, Reijo, PDM
Tuotetiedon hallinta 1. painos. Edita Publishing Oy. Helsinki
2002. 169 s.
Sähköiset lähteet
3
Sandvik AB. [www-sivu]. [Viitattu 20.3.2008]
www.sandvik.com
35(43)